【正文】 ........................ 12 超聲波測距子程序流程圖 ............................................................................... 14 3 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 .................................................................................. 15 安裝步驟 ........................................................................................................................ 15 電路的調(diào)試 .................................................................................................................. 15 結(jié)束語 ................................................................................................................ 16 附錄 A 英文文獻(xiàn)原文 .............................................................................. 18 附錄 B 英文文獻(xiàn)譯文 .............................................................................. 22 附錄 C 實(shí)物圖 ............................................................................................. 25 附錄 D 源程序 ............................................................................................. 27 附錄 E 元器件清單 ................................................................................... 39 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁共 39 頁 引言 由于數(shù)碼科技產(chǎn)品的不斷進(jìn)步， 我們的視力 急劇下降。 ultrasonic wave 。傳感器 。 [關(guān)鍵詞 ]視力保護(hù)器 。 利用超聲波 測 距、光敏電阻感應(yīng)光線強(qiáng)度、STC89C52 單片機(jī) 進(jìn)行 定時 以及 1602 液晶顯示 等技術(shù) ， 就視力保護(hù)器的理論與硬件的設(shè)計進(jìn)行了研究。 指導(dǎo)教師簽名 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo) 簽名 批 準(zhǔn) 日期 20210110 視力保護(hù)器的設(shè)計 （陜西理工學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 通信工程專業(yè) ,1201班 陜西 漢中 723000） 指導(dǎo)教師： [摘 要 ]隨著社會 電子產(chǎn)品 的日益增加， 視力保護(hù) 已成為人們共同關(guān)注的話題 。 五、 畢業(yè)設(shè)計 應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn)： 應(yīng)收集與課題相關(guān)文獻(xiàn) 12篇（其中包括一篇英文文獻(xiàn)），文獻(xiàn)的發(fā)表年限應(yīng)為 2021年至2021年； 除了文獻(xiàn)之外，所參考的書目不能超過 3篇； 所有的參考資料要留存電子版，在交論文時一并打包交予指導(dǎo)教師。針對這一問題，提出將單片機(jī)與視力保護(hù)相結(jié)合，利用單片機(jī)芯片的智能處理功能， 結(jié)合超聲波測距原理，光敏電阻隨光強(qiáng)變化的特 點(diǎn)，設(shè)計一個多功能視力保護(hù)器。 畢業(yè)設(shè)計 題 目 視力保護(hù)器的設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 所在學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級 通信 1201 班 指導(dǎo)教師 完成地點(diǎn) 物電學(xué)院 實(shí)驗(yàn)室 2021 年 ６ 月 ５ 日 陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 任務(wù)書 院 (系 ) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班 級 通信工程 (通信 1201) 學(xué)生 姓名 一、 畢業(yè)設(shè)計 題 目 視力保護(hù)器的設(shè)計 二、 畢業(yè)設(shè)計 工作自 2021 年 12 月 22 日 起至 2021 年 6 月 18 日止 三、 畢業(yè)設(shè)計 進(jìn)行地 點(diǎn) : 物電學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 四、 畢業(yè)設(shè)計 應(yīng)完成內(nèi)容及相關(guān)要求： 為了保護(hù)青少年的視力，現(xiàn)如今越來越多的公司都在研發(fā)生產(chǎn)各種視力保護(hù)產(chǎn)品，國內(nèi)主要有眼保姆，坐姿矯正器和各種護(hù)眼燈； 國外有法國艾斯布魯斯研發(fā)的光明天使博士鏡，以及美國眼科專家威廉貝茨研發(fā)的阿瞳二代產(chǎn)品。但這些產(chǎn)品功能單一，不能滿足消費(fèi)者的個性化需求。該設(shè)計的技術(shù)要求是當(dāng)學(xué)習(xí)時間超過 45 分鐘時，產(chǎn)生聲光報警，提醒學(xué)生注意休息；當(dāng)光線過強(qiáng)或過暗，產(chǎn)生聲光報警，提 醒學(xué)生在適合的光照環(huán)境下學(xué)習(xí)；當(dāng)測量的距離小于設(shè)定值，產(chǎn)生聲光報警，確保學(xué)習(xí)時眼睛和書本保持一定的距離，從而保護(hù)視力。 六、 畢業(yè)設(shè)計 的進(jìn) 度 安排 ： 必須查閱大量資料（包括一定數(shù)量的外文資料），了解課題的研究背景、意義，熟悉設(shè)計中要用到的相關(guān)電路知識；完成開題報告；并完成一篇外文文獻(xiàn)的全文翻譯工作； （ 1 月 1日－ 3月 18日） 進(jìn)行系統(tǒng)的概要設(shè)計；（ 3月 19日－ 4月 10 日） 熟悉設(shè)計軟件，并提交中期報告；（ 4月 10日－ 4月 20日） 系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)；準(zhǔn)備作品的驗(yàn)收；完成論文第一稿；（ 4月 21日－ 5月 10日） 根據(jù)要求對對論文及作品進(jìn)行完善，完成論文第二稿；（ 5月 11日－ 5月 20 日） 制作答辯 PPT，準(zhǔn)備答辯材料，準(zhǔn)備答辯，并完成后 續(xù)工作；（ 5月 21日－ 6月 10日） 必須定期與指導(dǎo)老師見面，匯報進(jìn)展情況，按時完成論文的撰寫工作。 為了 達(dá)到人們對 視力保護(hù)的要求 ，設(shè)計了一種基于單片機(jī)的多功能視力保護(hù)器 。通過試驗(yàn) 證明該視力保護(hù)器可 實(shí)現(xiàn) 超距 報警、光線強(qiáng)度報警 以 及定時報警功能 且可靠性良好，使用方便 、 易于實(shí)現(xiàn) 。 超聲波 。STC89C52 The design of the vision protector Liu Shaoshuai (Grade 2021,Class 01,Major in Communication Engineering,School of Physics and Telemunication Engineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi) Tutor:Liu Yafeng Abstract: With the increasing of social electronic products, vision protection has bee a topic of mon concern. In order to meet the requirements of the protection of vision, a multi function vision protector must be designed basing on single chip theory and hardware design of the vision protector are studied by using the ultrasonic ranging, the light intensity of the photosensitive resistance, the STC89C52 single chip microputer and the 1602 LCD display technology. The test proves that the vision protector can realize the super distance alarm, the light intensity alarm and the timing alarm function, and has the advantages of good reliability, convenient use and easy realization. Keywords: vision protector。sensor 。學(xué)生近視在我國 已成為一個日益嚴(yán)重的社會問題。統(tǒng)計顯示，中國 學(xué)生 的視力低下，初中生 是 %，高中生 是 %，大學(xué)生 是 %。研究表明， 99%的近視原因是兒童閱讀、 寫作的 坐姿不正確 導(dǎo)致 視力下降 。 在國內(nèi)外， 許多電子公司有自己 生產(chǎn)的視力 保 護(hù)裝置?？傮w來看，國內(nèi)生產(chǎn)的視力 保護(hù)裝置的功能特點(diǎn)是比較簡單的 ，但 它不能很好 地滿足用戶的需求。德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的博士，他 說 ， 吃魚和新鮮蔬菜能保 護(hù)視力，降低近視的發(fā)生概率。 因此，設(shè)計一個能多方面保護(hù)視力的視力保護(hù)裝置 是很重要的。研究內(nèi)容分為兩個部分：視覺 力 保護(hù)器的硬件設(shè)計和硬件制作 。 在硬件設(shè)計上，基于超聲 波 技術(shù)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)了對多功能 視力保護(hù)器 的 距離 控制， 光敏電阻對光線感應(yīng)進(jìn)行控制，單片機(jī)對時間進(jìn)行控制。 現(xiàn)在很多國內(nèi)外市場的需求，視力保護(hù)器才剛剛開始，有很大的發(fā)展空間，在這方面的研究在各個國家的許多公司 都在進(jìn)行 ，未來的視力保護(hù)器能對中小學(xué)生進(jìn)行基本的保護(hù) ，我相信可以得到很大的發(fā)展。 第一步 是 對各 部分 電路進(jìn)行設(shè)計，并選擇合適的元器件。 第二步 是設(shè)計整個電路，并在 計算機(jī) 上對各單元電路進(jìn)行相應(yīng)功能的調(diào)試 仿真。在設(shè)計中利用 89C52 型單片機(jī)的定時功能即 和 的 T0 和 T1，利用單片機(jī)的C 語言編程 [3]。它 有 以下功能： 1)當(dāng) 用戶 臉 部與 桌面 之間的距離小于 30CM（可調(diào) ） 時 ， 電路 發(fā)出聲 音 提示 。 3)當(dāng) 連續(xù)用眼 時間達(dá)到 45min（可調(diào) ） 時 ， 電路自動發(fā)出聲 音 提示 ， 提醒使用者休息 。 5)電路可靠 ， 要求能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。 電池具有相對較強(qiáng)的電流驅(qū)動能力和穩(wěn)定的電壓輸出性能。所以我們放棄了這個計劃。經(jīng)過測試和驗(yàn)證，單片機(jī)和傳感器的工作電壓可以滿足系統(tǒng)的要求。 主控制器模塊 方案一： 采用 的 可編程邏輯器件 CPLD 作為控制器。采用并行輸入 輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合于大型控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng) 。 方案二： 使用 STC89C52 單片機(jī)作為整個系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)采用 STC89C52 單片機(jī)作為多 功能視力保護(hù)控制單元的核心，我們系統(tǒng)全面的分析，關(guān)鍵在于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動報警，提醒和處理超聲 波信號和 光強(qiáng)信息，在這一點(diǎn)上，芯片顯現(xiàn)出它 的優(yōu)勢，控制簡單，方便，快捷。 STC89C52 單片機(jī)具有強(qiáng)大的位操作指令和 I/O 端口可以 按位 尋址， 程序空間 高達(dá) 8K。 因此，該方案是一個理想的方案。 光照強(qiáng)度檢測模塊 光照度傳感器 方面 的選擇 。采用先進(jìn)的電路模塊技術(shù)的發(fā)射機(jī)發(fā)展的照度傳感器，用于環(huán)境照明測量，輸出標(biāo)準(zhǔn) 電壓和電流信號，體積小，安裝方便，線性度好，傳輸距離遠(yuǎn)， 抗干擾能力 強(qiáng) ，可調(diào)范圍。 方案二： 使用光敏電阻。光敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是具有光電效應(yīng)的內(nèi)部和電極獨(dú)立（光電二極管有關(guān)），可以使用直流電源。 對比以上兩種方案相比，該方案具有較好的設(shè)計精度和線性度，但成本不如光敏電阻好。 報警提示模塊 方案一： 使用語音報警，可實(shí)現(xiàn)語音提示，提醒用 戶進(jìn)行休息，以及是否 是正確的姿勢，直接 清晰。經(jīng)過全面的比較，我們放棄了計劃。蜂鳴器，體積小，重量輕，組裝簡單，使用方便，價格實(shí)惠，對 促進(jìn)視覺陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁共 39 頁 保護(hù)設(shè)備的普及有 一個很好的優(yōu)勢。 坐姿檢測模塊 本系統(tǒng)需要檢測坐姿是否正